您的位置: 主页 > 产品中心 >

皇冠比分恒温槽的装配和性能测试doc

发布日期: 2020-03-10 09:57
 

  登录成功,如需使用密码登录,请先进入【个人中心】-【账号管理】-【设置密码】完成设置

  *若权利人发现爱问平台上用户上传内容侵犯了其作品的信息网络传播权等合法权益时,请按照平台侵权处理要求书面通知爱问!

  全国最大的共享资料库,等您下载。本资料为恒温槽的装配和性能测试.doc文档,由爱问共享资料用户提供,以下为正文内容。

  恒温槽的装配和性能测试实验恒温槽的装配和性能测试引言实验目的、了解恒温槽的原理初步掌握其装配和调试的基本技术。、分析恒温槽的性能找出合理的最佳布局。、掌握水银接点温度计、热敏电阻温度计、继电器、自动平衡记录仪的基本测量原理和使用方法。实验原理许多物理化学实验都需要在恒温条件下进行。欲控制被研究体系的某一温度通常采取两种方法:一是利用物质相变时温度的恒定性来实现叫介质浴。如:液氮()、冰,水()、沸点水()、干冰,丙酮()、沸点萘()等等。相变点介质浴的最大优点是装置简单、温度恒定。缺点是对温度的选择有一定限制无法任意调节。另一种是利用电子调节系统对加热或制冷器的工作状态进行自动调节使被控对象处于设定的温度之下。本实验讨论的恒温水浴就是一种常用的控温装置它通过继电器、温度调节器(水银接点温度计)和加热器配合工作而达到恒温的目的。其简单恒温原理线路如图所示。当水槽温度低于设定值时线路I是通路因此加热器工作使水槽温度上升当水槽温度升高到设定值时温度调节器接通此时线路II为通路因电磁作用将弹簧片D吸下线路I断开加热器停止加热当水槽温度低于设定值时温度调节器断开线路II断路此时电磁铁失去磁性弹簧片回到原来的位置使线路I又成为通路。如此反复进行从而使恒温槽维持在所需恒定的温度。恒温槽由浴槽、温度计、接点温度计、继电器、加热器、搅拌器等部件组成。如图所示。皇冠比分为了对恒温槽的性能进行测试图中还包括一套热敏电阻测温装置。现将恒温槽主要部件简述如下。浴槽浴槽包括容器和液体介质。根据实验要求选择容器大小一般选择L或者L的圆形玻璃缸做为容器。若设定温度与室温差距较大时则应对整个缸体保温。以减少热量传递提高恒温精度。恒温槽液体介质根据控温范围选择如:乙醇或乙醇水溶液(,)、水(,)、甘油或甘油水溶液(,)、石蜡油、硅油(,)。本实验采用去离子水为工作介质如恒温在以上时可在水面上加一层液体石蜡避免水分蒸发。温度计观察恒温浴槽的温度可选择水银温度计测量恒温槽灵敏度则采用热敏电阻测温装置。将热敏电阻与温度计绑在一起安装位置应尽量靠近被测系统。接点温度计(温度调节器)接点温度计又称接触温度计或水银导电表如图所示。它的下半段是水银温度计上半段是控制指示装置。温度计上部的毛细管内有一根金属丝和上半段的螺母相连螺母套在一根长螺杆上。顶部是磁性调节冒当转动磁性调节冒时螺杆转动可带动螺母和金属丝上下移动螺母在温度调节指示标尺的位置就是要控制温度的大致温度值。顶部引出的两根导线分别接在水银温度计和上部金属丝上这两根导线再与继电器相连。当浴槽温度升高时水银膨胀上升与上面的金属丝接触继电器内线圈通电产生磁场加热线路弹簧片吸下加热器停止加热。随着浴槽热量的散失温度下降水银收缩并与上面的金属丝脱离继电器电磁效应消失弹簧片回到原来位置接通加热电路系统温度回升。如此反复从而使系统温度得到控制。需要注意的是温度调节指示标尺的刻度一般不是很准确恒温槽温度的设定和测量需要温度计来完成。接点温度计是恒温槽的重要部件它的灵敏度对控温精度起着关键作用。继电器继电器与加热器和接点温度计和加热器相连组成温度控制系统。实验室常用的继电器有晶体管继电器和电子管继电器。典型的晶体管继电器电路如图所示它是利用晶体管工作在截止区以及饱和区呈现的开关特性制成的。其工作过程是:当接点温度计T断开时时E通过R给锗三极管BGrck的基极注入正向电流I使BG饱和导通继电器J的触点K闭合接b通加热电源。当温度升高至设定温度接点温度计T接通BG的基极r和发射极被短路使BG截至触点K断开加热停止。当继电器J线圈中的电流突然变小时会感生出一个较高的反电动势二极管D的作用是将它短路避免晶体管被击穿。必须注意的是晶体管继电器不能在高温下工作因此不能用于烘箱等高温场合。加热器常用的是电加热器。加热器的选择原则是热容量小、导热性能好、功率适当。加热器功率的大小是根据恒温槽的大小和所需控制温度的高低来选择的。通常我们都在加热器前加一个和加热器功率相适应的调压器这样加热功率可根据需要自由调节。搅拌器搅拌器的选择与工作介质的粘度有关如:水、乙醇类粘度较小的工作介质选择功率W左右的搅拌器。若工作介质粘度或搅拌棒的叶片较大时应选择功率大一些的搅拌器。热敏电阻测温装置用来对恒温槽的性能进行测试测温原理见附录温度的测量与控制。综上所述恒温效果是通过一系列元件的动作来获得的。因此不可避免地存在着滞后现象如温度传递、感温元件、继电器、加热器等的滞后。因此装配时除对上述各元件的灵敏度有一定要求外还应根据各元件在恒温槽中作用选择合理的摆放位置合理的布局才能达到理想的恒温效果。灵敏度是恒温槽TT始停恒温好坏的一个重要标志。一般在指定温度下以、分别表示开始加热和停止加热时槽内水的温度TTT,,()始停(相对值)以为纵坐标时间t为横坐标记录仪自动画出灵敏度曲线如图。TT低高若最高温度为最低温度为测得恒温槽的灵敏度为TT,低高T,,E通过对上述曲线分析可以看出图中(a)表示灵敏度较高(b)表示灵敏度较低(c)表示加热功率偏大。如果加热器功率偏小则达不到设定的温度值。实验操作实验药品、仪器型号恒温槽一套:玻璃缸、D型多功能电动搅拌器、温度计、Pt、继电器、TDGC接触调压器、热敏电阻温度计、电阻箱、数显惠斯通电桥、台式自动平衡记录仪、放大镜。实验条件室温:气压:kPa实验操作步骤及方法要点恒温槽的装配根据所给原件和仪器按图安装恒温槽接好线路经教师检查后方可接通电源。恒温槽的调试玻璃缸中加入去离子水约总容积的。打开搅拌器(中速搅拌)、继电器旋开接点温度计上端磁性调节帽固定螺丝调节设定温度至比要实际设定的温度低一些的位置(因为温度调节指示标尺的刻度一般不是很准确适当调低一点防止超过需要设定的温度)。为了保证恒温效果单加热型恒温槽温度设定最低值一般要高于室温,加热开始。开始可将加热电压调到V左右待接近设定温度时适当降低加热电压。仔细观察温度计当水槽温度将要达到设定值时旋转磁性调节帽使接点温度计上部的金属丝与水银处于通断的临界状态可通过继电器指示灯判断。再观察温度计所示温度是否是要设定的温度进行进一步调整。最后拧紧磁性调节帽的固定螺钉。温度波动曲线的测定打开记录仪和电桥盒上的开关用电阻箱将电桥调平衡使记录笔停在记录纸的中部。判断电桥电源极性是否连接正确增大阻值记录笔应向右侧移动升高温度记录笔也应向右侧移动。反之则需将甲电池正负接线对调。记录仪走纸速度定在mmmin开始记录记录,个周期即可停止。布局对恒温槽灵敏度的影响改变各元件间的相互位置重复测定温度波动曲线找出一个合理的最佳布局。影响温度波动曲线的因素选定某个布局分别改变加热电压(加热功率)和搅拌速度测定温度波动曲线与未改变条件的温度波动曲线比较。测定热敏电阻温度计的仪器常数(格)将恒温槽温度升高用放大镜观察温度计记录温度升高,记录笔移动的格数。实验结束。剪下记录纸将仪器复原。结果与讨论原始实验数据室温大气压设计温度走纸速度仪器型号kPa毫米分XWT布局图与对应的灵敏度曲线图如下:表一布局灵敏度曲线表图例:搅拌器加热器接点温度计热敏电阻水流方向(不变)实搅加热验拌布局图电压灵敏度曲线组档V次位热敏电阻仪器常数的测定:温度变化:~走纸格数:格,,,,,热敏电阻仪器常数=,,,,,,,,格,,格计算的数据、结果根据上面算出的仪器常数以及灵敏度曲线我们便可算出恒温槽的灵敏度:,,,高低,,,,,数据总结如下表:表二恒温槽性能数据o实验组号加热电压V搅拌速度档位一周期平均走纸格数灵敏度TEC讨论分析我们讨论恒温槽中的最佳布局情况。针对布局对恒温槽性能影响的实验为~组均在加热电压V搅拌档位档的情况下实验的结果如下表所示:表三布局对恒温槽灵敏度的影响实验组号布局图o灵敏度TEC比较、、和、的数据我们发现将测温控制装置放置在水流速度较为快的地方会使恒温槽更稳定原因是控温系统可以更快的感知水温的变化更及时的进行通断电控制。本次试验的水流方向为顺时针所以沿顺时针方向搅拌器到控温装置的距离越近恒温槽越稳定。比较、、三组数据我们发现将加热器靠近搅拌器时恒温效果更好原因是加热器不断地通断使得其附近的水域温度变化相较其他区域更为明。如果搅拌器能够快速的将加热器周围的水与其他部位的水进行对流这样能够使得恒温槽中的温度分布更加均匀从而减小了热滞后使得恒温槽更稳定。综上所述我们便得到了恒温槽元件的最佳布局探究搅拌速度与加热电压对温度波动的影响。我们采用了相同的布局分别改变搅拌速度与加热电压结果如下表:表四搅拌和加热电压对灵敏度的影响实验组号搅拌速度档位加热电压Vo灵敏度TEC比较、组数据我们便可得到搅拌速度对温度波动的影响在其他条件相同的情况下搅拌速度越大温度波动越小原因是搅拌速度增快使得环流变快加快了热传导使得冷热水混合更均匀温度更稳定。比较、组数据我们发现加热电压越大温度波动越大这是因为加热电压大导致加热器周围局部温度过高而来不及进行热传递因而热滞后现象明显整个系统的温度变化也就更加剧烈。本次试验中存在一些问题主要是室温实验开始时和实验结束时室温大约会相差~摄氏度。而室温显然对恒温槽的稳定性有着极大地影响室温越高恒温箱中水与室温的差别就越小从而就会越稳定。本次试验中刚开始时设定温度比室温高摄氏度但到最后只高了摄氏度因而对实验结果有较大的影响。室温的升高也可以从灵敏度曲线上看出整体的曲线从左向右移动了。如果实验中使用的热电偶使用的冷端为室温的话室温的升高会导致设定温度的升高。因为设定电压值等于热端电压减去冷端电压。结论通过本实验我们得到了恒温槽的理想模式:在布局方面测温控制装置和加热器需要放置在水流速度较为快的地方。同时搅拌速度尽量大在可以维持设定温度的情况下加热电压尽量小。参考文献《物理化学实验》清华大学化学系物理化学实验室编写组清华大学出版社《物理化学》朱文涛清华大学出版社附录思考题恒温槽的恒温原理是什么,答:恒温槽通过温度传感器控制电路通断从而间断性加热介质以保持温度在较小范围内波动。恒温槽内各处温度是否相等,为什么,答:各处温度不等因为恒温槽中的热量满足冲加热器到水再到环境的流通路径所以必然加热器周围会相对较热而其他区域的水温则受远近距离以及搅拌模式的影响理想的恒温槽只是温度相差较小而已。欲提高恒温槽的灵敏度,主要通过哪些途径,答:提高恒温槽中各个元件的灵敏度。选择合理的布局具体见实验分析。在可控范围内搅拌速度尽量大。在可以维持设定温度的情况下加热电压尽量小。尽量使环境温度接近设定温度即可以在恒温槽外部再设置另一个粗调恒温装置。选择比热容加大的介质使得吸收或放出相同的热量温度变化较小。

  四元聚焦·英语——助动词类《对点训练 综合训练》第二节 动词的时态和语态(含解析).doc

  小学语文_数学_英语最新教学课件大汇总,皇冠比分。近1000个优质教学课件,供教师备课教学使用。涵盖语文课件、数学课件、英语课件等各方面资源,VIP全免费,欢迎各位教师下载使用。

Copyright ©2015-2019 皇冠比分 版权所有